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LED(Light Emitting Diode)光源顾名思义其重要组成是发光二极管(LED)这种会发光的半导体组件。LED光源有很多优点如绿色环保,眩光小,无辐射,使用中不产生有害物质; 寿命长,不存在普通光源发光易烧、热沉积、光衰等缺点。多变幻,可利用红、绿、蓝三基色原理,行成不同的光色组合。应用灵活,有点、线、面各种形式的产品,并且控制极为方便,只要调整电流,就可以随意调光。性能可靠,LED的半衰期(即光输出量减少到最初值一半儿的时间)大概是1万-10万小时。并且LED光源的亮度拓展空间极大,像计算机技术一样,LED的发展遵循摩尔定律,每隔18个月它的亮度就会提高一倍。上述这些都可以成为机器视觉系统集成商和设备制造商在选择光源产品的时候将LED光源作为首选。 一般情况下机器视觉系统集成商和设备制造商在选择光源的时候需要考虑五个技术因素:方向、光谱、偏振性(Polarization)、强度、均匀性。然后根据了解检测内容如尺寸测量、定位;被测物如形态、颜色、材料等;考虑限制条件等因素选择出合适的光源类型。最后根据预算、使用习惯、品牌知名度对不同品牌相同或类似类型的产品进行选择。但是,我们在选择光源的时候都习惯性的有一个假设前提:这个光源是稳定可靠的。光源、相机、镜头此类机器视觉系统前端的产品同常是在接近理想的清洁或者良好的环境中使用的。但是,工业现场生产线上的光源等产品却经常必须在有毒、高温、强湿、肮脏的环境中运行,并且必须要承受震动和热应力。因此,工业用途中使用的光源等产品需要在设计、选料、生产的时候就考虑到特殊的使用环境并使其产品能使用这种环境的应用。 LED产业链大致可分为五个部分。1、原材料;2、LED上游产业,包括外延材料和芯片制造;3、:LED中游产业,主要包括各种LED器件和封装;4、LED下游产业,包括各种LED的应用产品产业,如机器视觉LED光源;5、测试仪器和生产设备。机器视觉LED光源属于LED产业链的下游。一般情况下机器视觉光源制造厂商会从LED中游产业厂商购买已经封装完毕LED颗粒,然后根据光源设计自行或者委托加工生产机器视觉光源最终经过质量测试后卖给机器视觉系统集成商和设备制造商安装到机器视觉系统上。因此中国视觉网记者针对LED机器视觉光源的稳定性和抗复杂应用环境的能力对机器视觉光源生产企业从LED颗粒选用上开始,直至设计、生产生产完毕整个生产过程中的重要环节对国际和国内知名的机器视觉厂商代表进行采访。我们来一起拷问机器视觉光源! 1.光源的设计者有理由认为所有LED颗粒的品质都是一样的。然而,LED的制造商和供应商众多,亚洲生产商向全球供应低成本的LED。目前在这些制造商中只有一少部分能够制造出高品质的LED。对于只用作简单指示作用的应用,低品质的LED就足以满足要求了。但在恶劣环境下,例如军用、航天航空以及工业应用等要求是很苛刻的,LED必须符合高质量的要求根本因素。如,机器视觉系统集成商在选择光源时的一个重要考虑因素均匀性。当一个LED光源众多的LED颗粒中有少部分性能指标与整体不同,比如衰减速度过快甚至直接损坏将直接影响到一个机器视觉光源的均匀性。如该问题发生在工业现场正在应用的光源上则会直接影响到获取的图像质量进而影响后端的检测准确率。那么作为业内知名的LED机器视觉光源品牌,贵公司认为,LED光源的发光颗粒的质量取决与哪几个方面?贵公司是如何保证在LED光源制造之初在对LED颗粒选取上进行严格把关的?如果可以的话,您是否可以透露贵公司一般经常选用哪些厂商的LED颗粒来保证贵公司的机器视觉光源的稳定性和质量? LED光源的发光颗粒的质量取决于所用芯片材料以及相应的封装技术。 OSE光源采用的LED产品都会进行电压照明测试LED的工作电压、亮度、波长(即颜色)筛选,分成32等级,只有同一等级的才安装在一个灯具种。 OSE光源采用的LED颗粒都是新加坡知名LED颗粒制造商。

(OSE直射型环形光源,封贴在相机透镜周围环形照明产品用来提供均衡、无阴影的前照式照明。红光LED也是单色机械视觉应用的最佳选择,因为它与相机CCD感应器的峰值灵敏度一致。) 2.一个LED光源的生产过程基本划分为如下几个步骤:清洗、装架、压焊、封装(如直接购买以封装的LED颗粒则没有此过程)、焊接或者贴片、装配、切膜(背光源)、测试、包装出厂。从这个生产过程中我们看到,在对优质的LED颗粒进行选取后,后续非常重要的一个生产过程就是焊接或者贴片过程。如果焊接或者贴片不能达到质量要求,如某个颗粒的焊接出现问题会造成生产完毕后整体光源的报废,或者应用到工业现场后光源因为焊接问题导致光源的均匀性问题。因此焊接是LED机器视觉光源制造商必须全力关注的生产环节,那么贵公司是如何对自己生产的机器视觉光源在焊接或者贴片过程中进行严格把关的? OSE光源主要在焊接温度、焊接方法、焊接材料及焊接质量等上面严格把关。 在焊接温度上面,焊点问题控制在280°C以下,持续时间不会超过5S。同时电烙铁具有温度控制功能,最高温度控制在350°C 以内,每次焊接时间应控制在1 ~2s。 在焊接材料上,我们采用优质焊锡材料 ,其熔点为200°C ,性能比其它焊接材料优越。 同时在焊接上面我们采用防静电措施,避免静电对焊接质量和LED产生不利影响。

(OSE散射型光源,通常在被测物体需要均衡的表面照明并且要避免反光或耀斑的情形下需要使用这种照明方式。使用时将光源贴近被测物体,采用低角度照明方式,可以清晰地将表面缺陷、字符显现出来,同时避免反光。) 3.当一个机器视觉光源按照设计严格选取发光颗粒,选择优秀的电子装备进行焊接或贴片,按照严格的程序装配、测试包装出厂后在应用过程中经常导致LED机器视觉光源工作稳定性的因素仍然有很多。其中散热问题是一直困扰光源厂商和用户的主要问题之一。高亮度机器视觉LED光源是未来的发展方向,同时这也是符合LED光源的摩尔定律的。而随着亮度的增加如通过加大功率增加亮度必然带来的就是发热量增加。我们都知道当温度超过一定数值时,器件失效率成指数规增加。统计资料表明,元件温度每上升2°C, 可靠性下降10%。因此为了延长LED光源的寿命,增加光源的稳定性,必须使LED光源具备良好的散热能力。那么贵公司是如何使自己生产的光源具备很好的散热能力,具体都采用了哪些措施呢? 首先OSE光源产品在设计产品的时候就进行了散热设计,首先根据LED的相关参数确定外形尺寸,其次合理排列LED、尽量增大印制电路板覆铜面积、采用散热性好的基板。一些特殊产品,我们也可能采用风扇进行散热。

(OSE背光源,从后部提供均衡照明的背光灯用来暴露边缘缺陷等特征。主要用途有检测IC管脚上的异物、手机按钮上的零件有无、油槽皮碗内外径、轴承外径尺寸及铆钉的有无等。) 4. 一个光电类产品,电源的稳定是极其重要的,机器视觉LED光源的稳定性会受供电电源稳定的直接影响,因此相对比其它光电产品更为重要。如果电源输出不稳定,将造成LED光强的波动,从而使光源不稳。那么贵公司在为自己生产的LED光源系统设计时都考虑了哪些因素?选配的供电电源具有哪些保证光源供电稳定的特点? OSE光源在LED光源系统设计的时候就考虑了过压、欠压、过流、短路对光源的影响。所以在供电电源上面OSE光源采取了防过压、欠压、过热、过流、短路等保护电路,从而保证输出的稳定性。

(OSE同轴光源,通过一种带特殊涂层,抑制反光的半镜面来消除图像中的重影。轴形照明仅允许直接反射光线进入相机,是表面照明的最佳方案。其主要用于检测金属面、薄膜、玻璃等一些光泽面的伤痕、印刷电路板的网络、IC触脚、硅晶片的表面划伤、瓶口端面的破损等。) 5.我们知道,世界上没有十全十美的技术,也没有十全十美的产品。对于机器视觉LED光源这种制造难度极高的高科技产品因为涉及光、半导体、电子多个技术领域几个加工制造环节,因此任何厂商也无法100%保证自己生产的LED光源产品是没有问题的。“视觉”技术顾明思议是“视”在前,“觉”在后。如果在工业生产线机器视觉设备上的LED光源发生问题,则工业相机的眼前将一片漆黑,这个时候如果没有其它稳定的可见光源或对镜头、相机、软件算法进行相应的调整的话,整个机器视觉系统将彻底丧失“觉”的能力。这就要求光源制造厂商能对客户有着很强的售后服务能力,能将损坏的光源备件及时送到客户手中以保证系统的正常运行。那么贵公司作为业内知名的机器视觉厂商是在售后服务方面都有哪些举措来保证销售给客户的光源出现问题后能及时提供良好的客户服务? 客户服务方面,OSE光源遵循“更快、更好、更专业”的服务理念。 售后服务方面:产品确保一年之后LED亮度不小于最大亮度的50%;产品在一年内出现质量问题免费更换;产品三年内出现质量问题免费维护。 在服务方面:OSE光源随时准备向客户提供光源样品,向客户提供免费试用以及技术支持;OSE光源能够根据客户需求,定制特殊外型、长度、照射面积、照射角度、颜色和亮度的光源。

(OSE点光源,用于替代光纤卤素灯。和传统光纤灯相比具有亮度恒定、色度均匀、使用寿命超长等特点。解决了以往光纤灯亮度衰减过快,需要经常更换灯泡的问题,提高了视觉系统的鲁棒性。点光源主要和同轴光镜头的配合使用)
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